武汉40CrNiMo合金结构钢某微型车曲轴锻件材料为40CrH(GB/T5216-2004),该锻件热处理技术要求,锻件经过调质处理后,金相组织在1~4级之间,硬度为241~285HBW。普通调质工艺为锻件成形后空冷至室温,然后加热至850℃,保温一定时间后在浓度为10%的PAG淬火剂中淬火,然后进行回火,在连续式调质线进行调质处理。武汉40CrNiMo合金结构钢锻造余热淬火工艺为锻件成形后在淬火油中淬火,淬火后的锻件在连续式回火炉中集中进行回火。经检验,采用锻造余热淬火工艺生产,各种性能指标满足客户要求。采用余热淬火工艺生产,省去了普通调质的淬火加热工序,可节约淬火加热用电259kWh/t,同时简化了工艺,缩短了生产周期。
H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种,它的主要特性是:(1)武汉40CrNiMo合金结构钢具有高的淬透性和高的韧性;(2)武汉40CrNiMo合金结构钢优良的抗热裂能力,在工作场合可予以水冷;(3)具有中等耐磨损能力,还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度,但要略为降低抗热裂能力;(4)因其含碳量较低,回火中二次硬化能力较差;(5)在较高温度下具有抗软化能力,但使用温度高于540℃(1000℉)硬度出现迅速下降(即能耐的工作温度为540℃);(6)热处理的变形小;(7)中等和高的切削加工性;(8)中等抗脱碳能力。更为令人注意的是,它还可用于制作航空工业上的重要构件。
钢中化学成分与杂质漫衍的不匀称征象,称为偏析。普通将高于平衡成分者,称为正偏析,低于平衡成分者,称为负偏析。尚有宏观偏析,如区域偏析与微观偏析,如枝晶偏析,晶间偏析之分。武汉40CrNiMo合金结构钢区域偏析:属于宏观偏析,是由钢液在凝集历程中选定结晶,溶解度变更和比重迥异惹起的。武汉40CrNiMo合金结构钢枝晶偏析:属于微观偏析。树枝状结晶与晶间微区成分的不匀称性,大概惹起构造性能的不匀称漫衍。接纳扫描电镜(SEM)、波谱仪(WDS)、能谱仪(EDS)进行微区调查和成分说明能够检出并阐明缘故,普通经历高温分散加热,锻压合理变形与匀称化热处理能够消除或减轻其不良影响。
锻件的质量要求主要表现在钢的纯净性、均匀性和致密性三个方面。纯净性、均匀性和致密性的任何不完善都会影响质量而成为缺陷,缺陷越严重,对质量影响也越大,缺陷如超过限度则导致锻件质量不能满足技术条件的要求而报废,故道道工序均应严加控制。1.武汉40CrNiMo合金结构钢化学成分分析。一般化学成分分析主要为碳、锰、硅、硫、磷及合金元素的含量。2.武汉40CrNiMo合金结构钢力学性能试验。常用的力学性能试验为硬度、拉深、冲击和弯曲试验。3.低倍检验。硫印、酸洗、断口是常用的低倍检验项目。4.金相高倍检验。5.无损检测。通常用的有磁粉、荧光、着色、射线、涡流和超声波等方法。
武汉40CrNiMo合金结构钢是能源消耗大户,而锻件热处理又是锻件生产中能源消耗大户,约占整个锻件生产总能耗的30%~35%。我国每吨模锻件的能耗约为1.0t标煤,与国外工业发达国家相比,存在很大差距,例如日本每吨模锻件的能耗约为0.515t标煤。武汉40CrNiMo合金结构钢的锻件能耗约占锻件成本的8%~10%,降低能耗不仅可以降低锻件生产成本,提高企业经济效益,而且能源问题又是关系到一个国家能否可持续发展的重要问题,甚至是关系到人类生存的全球性重大问题。所以充分利用锻造余热进行热处理,在节能降耗、提升效率等方面有着显而易见的优势,既节约能源、缩短工艺流程,又保护环境。
①武汉40CrNiMo合金结构钢一般工业用锻件,是指机床制造业、农用机械、农具制造和轴承工业等民用工业。②水轮发电机用锻件,像主轴和中间轴等。③武汉40CrNiMo合金结构钢火电站用锻件,像转子、叶轮、护环主轴等。④冶金机械,像冷轧辊、热轧辊和人字齿轮轴等。⑤压力容器用锻件,像筒体、釜圈法兰和封头等。⑥船用锻件,像曲轴、尾轴、舵杆、推力轴和中间轴等。⑦锻压机械设备,像锤头、锤杆、水压机的立柱、缸体、轮轴压装机的支柱和缸体等。⑧模块锻件,主要是热模锻锤用的锻模。⑨汽车工业用锻件,像左、右转向节、前梁、车钩等,据统计在汽车中,锻压件占其质量的80%。